So sánh các loại nồi hơi công nghiệp phổ biến Nồi hơi là một thiết bị quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, đóng vai trò cung cấp nhiệt và năng lượng cho các quá trình sản xuất. Với sự phát triển của công nghệ, các loại nồi hơi đã trở nên đa dạng và phong phú, từ nồi hơi đốt than, củi truyền thống cho tới các loại nồi hơi hiện đại đốt điện, đốt dầu hay nồi hơi tầng sôi. Mỗi loại nồi hơi đều có ưu, nhược điểm riêng và phù hợp với những nhu cầu, quy mô sản xuất khác nhau.
Cùng GDP Group tìm hiểu ngay nhé!
Lò hơi là gì?
Lò hơi công nghiệp là gì? Lò hơi hay nồi hơi (Boiler) là thiết bị chuyển hóa nước sang dạng hơi bằng cách đun sôi. Lò hơi đốt nhiên liệu được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sản xuất thực phẩm, sắt – thép, cao su, nông thủy sản,…Mục tiêu là để đáp ứng nhu cầu về sử dụng năng lượng, bao gồm nhiệt, hơi và điện.
Nhờ được chế tạo từ các tấm thép dày và chịu lực tốt, các loại lò hơi công nghiệp có thể đẩy áp suất lên cao từ vài Barg lên đến hàng trăm Barg. Mức này lớn hơn nhiều lần so với việc sử dụng lò áp suất thông thường.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống lò hơi công nghiệp
Nguyên liệu sử dụng phổ biến trong hệ thống lò hơi là nước. Nước có giá thành rẻ, phổ biến nhưng lại cực kỳ rất hữu dụng. Khi nước chuyển thành hơi, lực mạnh sẽ tương đương với thuốc súng. Nguyên lý hoạt động của nồi hơi công nghiệp
Thoạt nhìn thì có vẻ như hệ thống nồi hơi công nghiệp rất phức tạp; nhiều thiết bị và mạng lưới ống, chi tiết. Nhưng lại trái lại, nguyên lý hoạt động của nó rất đơn giản. Nhiệt được tạo ra từ việc đốt nhiên liệu là hoạt động chính. Nhiệt cung cấp nhiệt lượng cho nước nóng biến thành nhiệt năng của hơi nước. Nước trong hệ thống lò hơi sẽ được di chuyển tuần hoàn liên tục qua bể chứa nhờ bơm hút.
Sử dụng nhiên liệu đốt thường được đốt cho tới khi nguồn nhiệt của lò chạm ngưỡng 1600 – 2000oC. Ở giai đoạn này, nước sẽ chuyển hóa thành hơi mang nhiệt nóng và được đưa đi bộ phận khác để sử dụng.
Hơi này sẽ được chuyển đến các bộ phận, quá trình sản xuất công nghiệp của doanh nghiệp cần sử dụng hơi. Hơi từ hệ thống lò hơi công nghiệp thường được sử dụng để gia nhiệt cho khí, rửa sạch các thiết bị… Có thể dung lượng nhiệt này cho các hoạt động sản xuất khác trong nhà máy để chế biến và sản xuất. Chẳng hạn như chế biến đường, hóa chất, rượu bia và nước giải khát các loại. Hơi nước bão hòa sẽ dùng trong các ngành công nghiệp này. Trong các nhà máy nhiệt điện, người ta sẽ dung hơi nước quá nhiệt cho tua-bin để chạy máy phát điện.
Phân loại nồi hơi công nghiệp
Lò hơi công nghiệp hiện nay cung cấp hơi nước với hai loại phổ biến được nhắc đến nhiều nhất, đó chính là hơi bão hòa công nghiệp, hơi quá nhiệt.
Lò hơi công nghiệp dạng hơi bão hòa công nghiệp được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp chế biến, sản xuất như nhà máy dệt, nhà máy sản xuất đường, nhà máy hóa chất, nhà máy sản xuất rượu bia và nước giải khát, nhà máy sản xuất thực phẩm và thức ăn gia cầm,…
Lò hơi công nghiệp dạng hơi quá nhiệt được áp dụng nhiều tại các nhà máy nhiệt điện dùng tuabin hơi để vận hành máy phát điện.
So sánh các loại nồi hơi công nghiệp
| Tiêu chí | Nồi hơi ống lửa | Nồi hơi ống nước |
|---|---|---|
| Cấu tạo | Khí nóng đi qua ống, làm nóng nước bên ngoài. | Nước chảy qua ống, được bao quanh bởi khí nóng. |
| Hiệu suất truyền nhiệt | Cao hơn (ống lửa ngâm trong nước). | Tốt nhưng thấp hơn một chút. |
| Độ khô của hơi | Hơi khô hơn, ít ẩm hơn. | Hơi dễ bị ẩm hơn nếu không có bộ phân ly hiệu quả. |
| Khả năng bảo trì | Dễ vệ sinh và sửa chữa ống. | Khó tiếp cận các bộ phận bên trong hơn. |
| Công suất phù hợp | Dưới 50 tấn/h, áp suất < 25 bar. | Mọi dải công suất, đặc biệt thích hợp cho áp suất cao. |
| Loại nhiên liệu | Ưu điểm | Nhược điểm |
|---|---|---|
| Than đá | Chi phí nhiên liệu rẻ, dễ kiếm. | Gây ô nhiễm môi trường, khói bụi nhiều, hạn chế sử dụng. |
| Dầu DO/FO | Tốc độ tạo hơi nhanh, dễ điều khiển tự động, ít cặn. | Giá dầu cao, chi phí vận hành lớn. |
| Gas (CNG, LPG) | Hiệu suất cao, vận hành êm, thân thiện môi trường (ít khói bụi). | Chi phí đầu tư ban đầu tương đối cao. |
| Sinh khối (củi, trấu, mùn cưa) | Thân thiện môi trường, chi phí nhiên liệu thấp, tận dụng phế phẩm. | Cần hệ thống xử lý nhiên liệu và khói bụi phù hợp. |
| Điện | An toàn, sạch sẽ, dễ lắp đặt và vận hành. | Chi phí vận hành (tiền điện) cực kỳ cao. |
- Nồi hơi tầng sôi: Công nghệ hiện đại, đốt cháy nhiên liệu hiệu quả, có thể sử dụng nhiều loại nhiên liệu khác nhau, tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu khí thải.
- Nồi hơi phát điện: Công suất lớn, hiệu suất cao, dùng trong nhà máy điện để chạy turbine điện.
- Nồi hơi nhiệt: Cung cấp nhiệt cho công nghiệp, sưởi ấm, đa dạng công suất.
- Nồi hơi thu hồi nhiệt: Tận dụng nhiệt thải từ quy trình khác, giúp tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải.
Dưới đây là bảng so sánh các loại nồi hơi phổ biến như nồi hơi đốt than, củi, nồi hơi đốt dầu, nồi hơi đốt điện, và nồi hơi tầng sôi dựa trên các tiêu chí quan trọng như nguyên lý hoạt động, ứng dụng, hiệu suất, chi phí đầu tư, ưu điểm và nhược điểm.
- Nồi hơi đốt than, củi: Phù hợp với các doanh nghiệp vừa và nhỏ, chi phí thấp, nhưng cần hệ thống xử lý khói thải.
- Nồi hơi đốt dầu: Phù hợp với các doanh nghiệp sản xuất lớn, ổn định, nhưng chi phí dầu đốt cao.
- Nồi hơi đốt điện: Phù hợp với các ngành cần hơi sạch, nhưng chi phí vận hành cao do giá điện.
- Nồi hơi tầng sôi: Hiệu suất cao, phù hợp cho công nghiệp nặng nhưng đòi hỏi kỹ thuật cao và chi phí đầu tư lớn.
